redis 缓存问题汇总

前言：在使用redis的时候，特别是大型应用，会碰到很多问题，下面就来总结一下使用redis时的常见问题

 

1、redis为缓存的问题

　　一、缓存和数据库双写一致性问题

分析：一致性问题是分布式常见问题，还能够再分为最终一致性和强一致性。数据库和缓存双写，就必然会存在不一致的问题。答这个问题，先明白一个前提。就是若是对数据有强一致性要求，不能放缓存。
　　 咱们所作的一切，只能保证最终一致性。另外，咱们所作的方案其实从根本上来讲，只能说下降不一致发生的几率，没法彻底避免。所以，有强一致性要求的数据，不能放缓存。

回答：先淘汰cache，再写db（若是删除缓存失败，那就不要更新数据库，若是说删除缓存成功，而更新数据库失败，那查询的时候只是从数据库里查了旧的数据而已，这样就能保持数据库与缓存的一致性。）

 

　　二、缓存雪崩、击穿问题　

请参考个人另外一篇文章：缓存雪崩、击穿解决方案

　　三、缓存的并发竞争问题

分析：这个问题大体就是，同时有多个子系统去set一个key。这个时候要注意什么呢？你们思考过么。须要说明一下，博主提早百度了一下，发现答案基本都是推荐用redis事务机制。
　　 若是生产环境基本都是redis集群环境，作了数据分片操做。你一个事务中有涉及到多个key操做的时候，这多个key不必定都存储在同一个redis-server上。所以，redis的事务机制，十分鸡肋。

回答：
        一、若是对这个key操做，不要求顺序
             这种状况下，准备一个分布式锁，你们去抢锁，抢到锁就作set操做便可，比较简单。
        
        二、若是对这个key操做，要求顺序
            通常用串行方式就行，好比队列

 

2、redis的过时策略及内存淘汰机制

 

　　这个问题其实至关重要，到底redis有没用到家，这个问题就能够看出来。好比你redis只能存5G数据，但是你写了10G，那会删5G的数据。
怎么删的，这个问题思考过么？还有，你的数据已经设置了过时时间，可是时间到了，内存占用率仍是比较高，有思考过缘由么?

 

　　一、redis采用的是按期删除+惰性删除策略。

　　二、为何不用定时删除策略?

定时删除,用一个定时器来负责监视key,过时则自动删除。虽然内存及时释放，可是十分消耗CPU资源。在大并发请求下，CPU要将时间应用在处理请求，而不是删除key,所以没有采用这一策略.

 

　　三、按期删除+惰性删除是如何工做的呢?

　　按期删除，redis默认每一个100ms检查，是否有过时的key,有过时key则删除。须要说明的是，redis不是每一个100ms将全部的key检查一次，
而是随机抽取进行检查(若是每隔100ms,所有key进行检查，redis岂不是卡死)。所以，若是只采用按期删除策略，会致使不少key到时间没有删除。
因而，惰性删除派上用场。也就是说在你获取某个key的时候，redis会检查一下，这个key若是设置了过时时间那么是否过时了？若是过时了此时就会删除。

 　　　　（1）上面提到的随机抽取的方式

一、随机测试100个设置了过时时间的key
二、删除全部发现的已过时的key
三、若删除的key超过25个则重复步骤1

说明：这是一个基于几率的简单算法，基本的假设是抽出的样本可以表明整个key空间，redis持续清理过时的数据直至将要过时的key的百分比降到了25%如下。

另外每隔100ms检测一次能够手动修改这频率，能够找关于 hz 选项的说明。

注意：当REDIS运行在主从模式时，只有主结点才会执行上述这两种过时删除策略，而后把删除操做”del key”同步到从结点。

 

　　四、采用按期删除+惰性删除就没其余问题了么?

 

不是的，若是按期删除没删除key。而后你也没即时去请求key，也就是说惰性删除也没生效。这样，redis的内存会愈来愈高。那么就应该采用内存淘汰机制。

在redis.conf中有一行配置：# maxmemory-policy volatile-lru

该配置就是配内存淘汰策略的
    1）noeviction：当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操做会报错。--不推荐。
    2）allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的key。推荐使用。
    3）allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，随机移除某个key。--不推荐。
    4）volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过时时间的键空间中，移除最近最少使用的key。这种状况通常是把redis既当缓存，又作持久化存储的时候才用。不推荐
    5）volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过时时间的键空间中，随机移除某个key。依然不推荐
    6）volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过时时间的键空间中，有更早过时时间的key优先移除。不推荐

 

总结与备忘

 

一、若是Redis中天天过时大量Key（好比几千万），那么必须得考虑过时Key的清理：
    1）、增长Redis主动清理的频率（经过调大hz参数）；
    2）、手动清理过时Key，最简单的方法是进行scan操做，scan操做会触发第一种被动删除，scan操做时候别忘了加count；

二、dbsize命令返回的Key数量，包含了过时Key；

三、randomkey命令返回的Key，不包含过时Key；

四、scan命令返回的Key，包含过时Key；

五、keys对应的Key数量等同于dbsize；

六、info命令返回的# Keyspace：db6:keys=1034937352,expires=994731489,avg_ttl=507838502
    1）、expires指的是设置了过时时间的Key数量；
    2）、avg_ttl指设置了过时时间的Key的平均过时时间（单位：毫秒）；